Actualmente admite-se que o núcleo de um átomo é constituído por protões e por neutrões. Considera-se que o protão, núcleo do átomo de hidrogénio, é uma partícula elementar, de carga +e, igual e de sinal contrário à do electrão; a sua massa é próxima da unidade (a unidade de massa é 1/16 da massa do isótopo 16O do oxigénio). O neutrão, de massa sensivelmente igual à do protão, não tem carga eléctrica e é também considerado como uma partícula elementar. Pode-se caracterizar um núcleo pelo número de protões e pelo número de neutrões que o constituem. O número de protões é afinal o número de cargas eléctricas do núcleo ou número atómico Z. O número de neutrões é evidentemente N = A-Z, sendo A o número da massa, isto é, o número inteiro mais próximo da massa exacta expressa em "unidade de massa". Se admitirmos que os protões e os neutrões são os únicos constituintes do núcleo (excluindo especialmente os electrões), as referidas partículas podem designar-se, de um modo mais geral, por nucleões.